精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高三上学期10月期中物理试题

高三物理期中考试 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 江苏省城市足球联赛，简称“苏超”，其赛事设计为每队仅限3名职业球员，其余全是来自各行各业的业余爱好者。某次足球比赛时足球在空中的飞行轨迹如图中虚线所示，足球在空中运动时不旋转，轨迹在竖直平面内。足球在最高点的速度和所受合力的方向可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】足球作曲线运动，在最高点时有水平分速度，且水平分速度方向沿轨迹的切线方向；足球除受重力外还受空气阻力作用，则所受的合力方向与速度方向的夹角为钝角。 故选C。 2. 某同学计算一物理题，得到的答案为，其中、表示物体的质量，、表示物体的速度，、表示时间，则该答案用国际单位制的基本单位表示应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】质量的单位为，速度的单位为，时间的单位为，故的单位为；故选D。 3. 两个小朋友遥控玩具汽车甲、乙，使玩具汽车甲、乙在同一平直地面上沿直线运动。甲、乙两玩具车的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内甲车的位移小于乙车的位移 B. 0~4s内甲、乙两车的平均速度大小相等 C. 0∼4s内甲车先做加速运动后静止，乙车一直做匀加速直线运动 D. 0∼4s内乙车的位移大小为12m 【答案】B 【解析】 【详解】A．0∼2s内甲车的位移大小为6m，乙车的位移大小为3m，故A错误； BD．0∼4s内甲、乙两车的位移大小均为6m，平均速度大小均为1.5m/s，故B正确，D错误； C．图像的斜率代表速度，0∼4s内甲车先做减速运动后静止，乙车一直做匀速直线运动，故C错误。 故选B。 4. 蹦极运动是一项户外运动，弹性绳一端固定在运动员（视为质点）身上，另一端固定在平台上。运动员从静止开始竖直跳下，弹性绳始终处于弹性限度内，忽略空气阻力，运动员从刚跳下至第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳伸直前，运动员做匀加速直线运动 B. 弹性绳伸直前，运动员的速度的变化率越来越大 C. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越大 D. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．弹性绳伸直前，运动员做自由落体运动，是匀加速直线运动，其速度的变化率即加速度不变，故A正确，B错误； CD．设弹性绳的劲度系数为，弹性绳伸直后，根据牛顿第二定律有 解得 可知弹性绳伸直后，a与h是线性关系，其斜率不变，即运动员下落相同高度，加速度的变化量不变，故CD错误。 故选A。 5. 无级变速是自动挡车型变速箱一种，比普通的自动变速箱换挡更平顺，没有冲击感。图为其原理图.通过改变滚轮位置实现在变速范围内任意连续变换速度。、为滚轮轴上两点，变速过程中主动轮的转速不变，各轮间不打滑，则下列说法正确的是（ ） A. 从动轮和主动轮的转动方向始终相同 B. 滚轮在处，从动轮的角速度大于主动轮的角速度 C. 滚轮从到，从动轮的线速度先变小再变大 D. 滚轮从到，从动轮的转速一直在变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为从动轮和主动轮的转动方向都和滚轮的转动方向相反，所以从动轮和主动轮的转动方向始终相同，选项A正确； B．滚轮在处，从动轮和主动轮与滚轮接触的点的线速度相等，而从动轮的半径大于主动轮的半径，根据可知，从动轮的角速度小于主动轮的角速度，选项B错误； C．主动轮的转速不变，滚轮从到，主动轮的半径越来越小，主动轮与滚轮接触的点的线速度一直减小，从动轮的线速度与滚轮的线速度相同，一直变小，选项C错误； D．滚轮从到，从动轮的线速度一直减小，又因为从动轮的半径在变大，且 滚轮从到，从动轮的转速一直减小，选项D错误。 故选A。 6. 如图所示，一细木棍斜靠在地面与竖直墙壁之间，木棍与水平面之间的夹角为45°。A、B为木棍的两个端点，A点到地面的距离为1m。重力加速度取10m/s2，空气阻力不计。现一跳蚤从竖直墙上距地面0.55m的C点以水平速度v0跳出，要到达细木棍上，v0最小为（　　） A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 6m/s 【答案】A 【解析】 【详解】跳蚤做平抛运动，若要想以最小水平速度跳到木棍上，则落到木棍上时应恰好满足速度方向与水平方向成角，即木棍恰好与跳蚤运动轨迹相切，如图所示 设下降高度为，则 竖直方向速度 由几何关系可得 由水平方向的运动规律可得 联立解得 故选A。 7. 如图所示，以点为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，在第一象限中建立一个斜面。现将一小球从点斜向上抛出，水平经过轴上的点（0，15m）后，垂直落在斜面上的点（图中未画出），重力加速度大小取，不计一切阻力。以下说法正确的是（ ） A. 小球从点抛出时的初速度大小为 B. 小球从点抛出时的速度方向与水平方向的夹角为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 斜面上点坐标为（5m，5m） 【答案】B 【解析】 【详解】AC．小球从到做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，有 代入数据有 解得小球从到的时间为 在水平方向，有 代入数据有 解得 点处竖直方向的速度为 点的合速度大小（等于小球从点抛出时的初速度大小）为 AC错误； B．令小球从点抛出时的速度方向与水平方向的夹角为，则有 解得 B正确； D．令小球从点到点的运动时间为，在点由速度的合成和分解有 解得 下落的高度为 则点的纵坐标为 水平位移为 则点的横坐标为，所以点的坐标为（10m，10m），D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，底板光滑的小车放在水平地面上，两个完全相同的轻质弹簧甲和乙分别固定在小车与物块之间，弹簧水平，物块质量为m=10kg。当小车做匀速直线运动时，两弹簧均被拉长，弹力均为10N．则当小车向右做匀加速直线运动时，弹簧甲的弹力变为8N（两弹簧均未超出其弹性限度），则（　　） A. 弹簧乙的弹力可能为12N B. 弹簧乙的弹力可能为10N C. 小车的加速度可能为3.6m/s2 D. 小车的加速度可能为0.2m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当弹簧甲仍处于拉伸状态时，其弹力方向向左，大小为。由于两弹簧形变量之和为定值，匀速时甲、乙弹簧形变量均为，由， 则加速时甲的形变量 乙的形变量 弹力，A正确，B错误； CD．当弹簧甲处于压缩状态时，其弹力方向向右，大小为，形变量 乙的形变量 弹力 合力 加速度，C正确，D错误； 故选AC。 9. 某平直公路上有一酒驾检测点，嫌疑车辆匀加速闯卡时，路旁的测速仪显示车辆的速度大小为，同时检测点旁的警车立即由静止加速追赶，不计警车的反应时间，已知警车的加速度大小恒为，若从嫌疑车辆闯卡时开始计时，测得在警车与嫌疑车辆共速之前的一段时间内，嫌疑车辆与警车的速度大小之差与时间t的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 嫌疑车辆的加速度大小为 B. 两车相距最远的距离为50m C. 时，警车恰好追上嫌疑车辆 D. 警车追上嫌疑车辆时，警车通过的位移大小为200m 【答案】D 【解析】 【详解】A．嫌疑车辆与警车的速度大小之差 结合图像可知 即 故A错误； B．警车追上嫌疑车辆之前，当两者的速度相等时，其间距最大，由图像可知时，两者速度相等，有 故B错误； C．警车追上嫌疑车辆时有 可求得 故C错误； D．警车通过的位移 故D正确。 故选D。 10. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量分别为2m和m，C物体上固连一轻质滑轮，与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上，其中与A连接的细线水平，绕过动滑轮的左右两段细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数，下列说法正确的是（ ） A. A物体的最大加速度为 B. B物体的最大加速度为 C. C物体质量为m时，B的加速度为 D. 若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为3m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对A受力分析，有 当外界拉力越大，则A物体的加速度越大（不超过2g），所以其无确定的最大值，故A错误； B．对B受力分析，当AB之间的摩擦力达到最大摩擦力，其加速度有最大值，有 解得 故B正确； D．假设AB恰好不发生相对滑动，设绳子中的力为T，对C有 对AB整体有 解得 故D正确； C．当C的质量为m时AB整体未发生相对滑动，对C有 对AB整体有 又因为 解得 故C错误。 故选BD。 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A 从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M 点。 （1）实验中，下列说法正确的是 。 A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同。 C. 两球质量关系一定要满足 （2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次实验后， 白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是___________（填字母代号）； （3）若某次实验时， A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为x₁、x₂、x₃，若满足关系式____________（用 、表示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足关系式____________（用 表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1）BC （2）C （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．小球A每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服摩擦力阻力做功相等，小球A从斜槽末端飞出的速度大小一定，可知，斜槽的摩擦力对实验没有影响，即斜槽不需要保持光滑，故A错误； B．为了确保发生对心正碰，两球半径一定要相同，故B正确； C．了避免小球A碰撞过程发生反弹，两球质量关系一定要满足。 故选BC。 【小问2详解】 用画圆法确定小球的平均落点时，应舍弃偏差较大的点迹，将其他点迹用尽量小的圆包围起来，该圆的圆心即为平均落地点。根据图乙可知，图中画的三个圆最合理的是C。 【小问3详解】 [1]小球飞出斜槽做平抛运动，竖直高度相等，则有 水平方向做匀速直线运动，则有，， 根据动量守恒定律，有 解得 [2]若该碰撞为弹性碰撞，则还有机械能守恒，即 可解得 即 12. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例缩小的图，其中每一小格代表的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示；用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度g取。 （1）根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数k＝______N/m。（保留两位有效数字）。图丙中弹簧测力计读数为______N。 （2）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向______（填“左”或“右”）、大小为______。 （3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程______。（选填“不变”“增大”或“减小”） 【答案】（1） ①. 20 ②. 2.0 （2） ①. 左 ②. 5 （3）增大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数 [2]最小分度值为0.2N，所以图丙读数为2.0N。 【小问2详解】 [1][2]某次测量小车所在位置如图丁所示，则弹簧被压缩，弹力向左，则小车的加速度方向为水平向左、大小为 【小问3详解】 若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，根据，则相同的形变量时小车的加速度变大，那么该加速度测量仪的量程将增大。 三、解答题 13. 如图所示，小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放，已知小球1的释放点距地面的高度，落地后反弹上升的最大高度，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求小球1落地反弹后离开地面速度与落地瞬间速度大小的比值； （2）若小球2与小球1能同时到达距地面上方10m高度处，求小球2释放的高度。 【答案】（1） （2）55m或90m 【解析】 【小问1详解】 小球1落地瞬间的速度为 反弹速度大小 解得落地反弹后离开地面速度与落地瞬间速度大小的比值 【小问2详解】 小球1下落的时间为 反弹到距地面上方10m高度处时间为，则有 代入数据得 小球1反弹到最高点的时间为，则 若上升过程相遇，相遇时小球2下落的高度 若下降过程相遇，相遇时小球2下落的高度 故小球2离地的初始高度为或 14. 如图所示，光滑定滑轮连接轻杆OP铰链在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂物块a，另一端连接置于水平地面上的物块b，物块c放置在物块b上，整个系统处于静止状态。已知、、，轻杆OP与水平方向夹角为，重力加速度取，不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦，结果可用根号表示。求∶ （1）轻杆OP的拉力大小； （2）地面对物块b的支持力和摩擦力大小。 【答案】（1） （2）60N， 【解析】 【小问1详解】 绳子的拉力 对点受力分析，如图所示 由几何关系可得 轻杆的拉力为 解得 【小问2详解】 对、整体受力分析，如图所示 由几何关系可得 地面对物块的支持力为 解得 地面对物块的摩擦力为 解得 15. 如图甲所示，在倾角θ = 30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为L = 0.2 m，空间分布着磁感应强度大小为B = 2 T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根始终与导轨垂直且接触良好的金属棒a、b放置在导轨上。已知两棒的长度均为L，电阻均为R = 0.2 Ω，质量均为m = 0.2 kg，不考虑其他电阻，不计绳与滑轮间摩擦，重力加速度大小为g = 10 m/s2。 （1）若给金属棒b一个沿导轨向上的初速度v0，同时静止释放金属棒a，发现释放瞬间金属棒a恰好无运动趋势，求v0大小。 （2）将金属棒a锁定，将b用轻绳通过定滑轮和物块c连接，如图乙，同时由静止释放金属棒b和物块c，c质量为m = 0.2 kg，求金属棒b的最大速度。 （3）在第（2）问的基础上，金属棒b速度达到最大时剪断细线，同时解除a的锁定，经t = 0.32 s后金属棒b到达最高点，此时金属棒a下滑了xa = 0.1 m，求：金属棒b沿导轨向上滑动的最大距离xb及剪断细线到金属棒b上升到最高点时间内回路产生的热量Q。 【答案】（1）2.5 m/s （2）2.5 m/s；沿导轨向上 （3）0.35 m；0.326 J 【解析】 【小问1详解】 金属棒a恰好无运动趋势，处于平衡状态，有 金属棒b切割磁感线，有 联立解得 【小问2详解】 设物块c和金属棒b运动的加速度大小为a，速度大小为v，对物块c受力分析得 对金属棒b受力分析得 当加速度大小为0时，金属棒b速度达到最大值，即 解得 方向沿导轨向上。 【小问3详解】 对金属棒b由动量定理得 其中 根据法拉第电磁感应定律可得 联立解得 对金属棒a由动量定理得 联立解得 由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理期中考试 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 江苏省城市足球联赛，简称“苏超”，其赛事设计为每队仅限3名职业球员，其余全是来自各行各业的业余爱好者。某次足球比赛时足球在空中的飞行轨迹如图中虚线所示，足球在空中运动时不旋转，轨迹在竖直平面内。足球在最高点的速度和所受合力的方向可能正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 某同学计算一物理题，得到的答案为，其中、表示物体的质量，、表示物体的速度，、表示时间，则该答案用国际单位制的基本单位表示应为（　　） A. B. C. D. 3. 两个小朋友遥控玩具汽车甲、乙，使玩具汽车甲、乙在同一平直地面上沿直线运动。甲、乙两玩具车的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内甲车的位移小于乙车的位移 B. 0~4s内甲、乙两车的平均速度大小相等 C. 0∼4s内甲车先做加速运动后静止，乙车一直做匀加速直线运动 D. 0∼4s内乙车的位移大小为12m 4. 蹦极运动是一项户外运动，弹性绳一端固定在运动员（视为质点）身上，另一端固定在平台上。运动员从静止开始竖直跳下，弹性绳始终处于弹性限度内，忽略空气阻力，运动员从刚跳下至第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹性绳伸直前，运动员做匀加速直线运动 B. 弹性绳伸直前，运动员的速度的变化率越来越大 C. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越大 D. 弹性绳伸直后，运动员下落相同高度，加速度变化量越来越小 5. 无级变速是自动挡车型变速箱一种，比普通的自动变速箱换挡更平顺，没有冲击感。图为其原理图.通过改变滚轮位置实现在变速范围内任意连续变换速度。、为滚轮轴上两点，变速过程中主动轮的转速不变，各轮间不打滑，则下列说法正确的是（ ） A. 从动轮和主动轮的转动方向始终相同 B. 滚轮在处，从动轮的角速度大于主动轮的角速度 C. 滚轮从到，从动轮的线速度先变小再变大 D. 滚轮从到，从动轮的转速一直在变大 6. 如图所示，一细木棍斜靠在地面与竖直墙壁之间，木棍与水平面之间的夹角为45°。A、B为木棍的两个端点，A点到地面的距离为1m。重力加速度取10m/s2，空气阻力不计。现一跳蚤从竖直墙上距地面0.55m的C点以水平速度v0跳出，要到达细木棍上，v0最小为（　　） A. 3m/s B. 4m/s C. 5m/s D. 6m/s 7. 如图所示，以点为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，在第一象限中建立一个斜面。现将一小球从点斜向上抛出，水平经过轴上的点（0，15m）后，垂直落在斜面上的点（图中未画出），重力加速度大小取，不计一切阻力。以下说法正确的是（ ） A. 小球从点抛出时的初速度大小为 B. 小球从点抛出时的速度方向与水平方向的夹角为 C. 小球经过点时的速度大小为 D. 斜面上点坐标为（5m，5m） 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，底板光滑的小车放在水平地面上，两个完全相同的轻质弹簧甲和乙分别固定在小车与物块之间，弹簧水平，物块质量为m=10kg。当小车做匀速直线运动时，两弹簧均被拉长，弹力均为10N．则当小车向右做匀加速直线运动时，弹簧甲的弹力变为8N（两弹簧均未超出其弹性限度），则（　　） A. 弹簧乙的弹力可能为12N B. 弹簧乙的弹力可能为10N C. 小车的加速度可能为3.6m/s2 D. 小车的加速度可能为0.2m/s2 9. 某平直公路上有一酒驾检测点，嫌疑车辆匀加速闯卡时，路旁测速仪显示车辆的速度大小为，同时检测点旁的警车立即由静止加速追赶，不计警车的反应时间，已知警车的加速度大小恒为，若从嫌疑车辆闯卡时开始计时，测得在警车与嫌疑车辆共速之前的一段时间内，嫌疑车辆与警车的速度大小之差与时间t的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 嫌疑车辆的加速度大小为 B. 两车相距最远的距离为50m C. 时，警车恰好追上嫌疑车辆 D. 警车追上嫌疑车辆时，警车通过的位移大小为200m 10. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量分别为2m和m，C物体上固连一轻质滑轮，与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上，其中与A连接的细线水平，绕过动滑轮的左右两段细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数，下列说法正确的是（ ） A. A物体的最大加速度为 B. B物体的最大加速度为 C. C物体质量为m时，B的加速度为 D. 若A、B不发生相对运动，则C物体最大质量为3m 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A 从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M 点。 （1）实验中，下列说法正确的是 。 A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同。 C. 两球质量关系一定要满足 （2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次实验后， 白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是___________（填字母代号）； （3）若某次实验时， A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方投影）距离分别为x₁、x₂、x₃，若满足关系式____________（用 、表示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足关系式____________（用 表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。 12. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例缩小的图，其中每一小格代表的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示；用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度g取。 （1）根据弹簧弹力与形变量关系图线可知，弹簧的劲度系数k＝______N/m。（保留两位有效数字）。图丙中弹簧测力计读数为______N。 （2）某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向______（填“左”或“右”）、大小为______。 （3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程______。（选填“不变”“增大”或“减小”） 三、解答题 13. 如图所示，小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放，已知小球1的释放点距地面的高度，落地后反弹上升的最大高度，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求小球1落地反弹后离开地面的速度与落地瞬间速度大小的比值； （2）若小球2与小球1能同时到达距地面上方10m高度处，求小球2释放的高度。 14. 如图所示，光滑定滑轮连接轻杆OP铰链在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂物块a，另一端连接置于水平地面上的物块b，物块c放置在物块b上，整个系统处于静止状态。已知、、，轻杆OP与水平方向夹角为，重力加速度取，不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦，结果可用根号表示。求∶ （1）轻杆OP的拉力大小； （2）地面对物块b的支持力和摩擦力大小。 15. 如图甲所示，在倾角θ = 30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为L = 0.2 m，空间分布着磁感应强度大小为B = 2 T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根始终与导轨垂直且接触良好的金属棒a、b放置在导轨上。已知两棒的长度均为L，电阻均为R = 0.2 Ω，质量均为m = 0.2 kg，不考虑其他电阻，不计绳与滑轮间摩擦，重力加速度大小为g = 10 m/s2。 （1）若给金属棒b一个沿导轨向上的初速度v0，同时静止释放金属棒a，发现释放瞬间金属棒a恰好无运动趋势，求v0大小。 （2）将金属棒a锁定，将b用轻绳通过定滑轮和物块c连接，如图乙，同时由静止释放金属棒b和物块c，c质量为m = 0.2 kg，求金属棒b的最大速度。 （3）在第（2）问的基础上，金属棒b速度达到最大时剪断细线，同时解除a的锁定，经t = 0.32 s后金属棒b到达最高点，此时金属棒a下滑了xa = 0.1 m，求：金属棒b沿导轨向上滑动的最大距离xb及剪断细线到金属棒b上升到最高点时间内回路产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $